1、 WORD 完美格式 专业知识编辑整理 2016 年高三 1 级部物理第一轮复习-冲量 动量 动量定理1 将质量为 0.5 kg 的小球以 20 m/s 的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力， g 取 10 m/s2.以下判断正确的是( )A小球从抛出至最高点受到的冲量大小为 10 NsB小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为 0C小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为 0D小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为 20 Ns解析：小球在最高点速度为零，取向下为正方向，小球从抛出至最高点受到的冲量I0( mv0)10 Ns，A 正确；因不计空气阻力，所以小球落回出发点的速度大小仍等于 20 m/s
2、，但其方向变为竖直向下，由动量定理知，小球从抛出至落回出发点受到的冲量为：I p mv( mv0)20 Ns，D 正确，B、C 均错误答案：AD2.如图所示，倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比( )A木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量变大B木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量不变C木块在滑到底端的过程中，木块克服摩擦力所做的功变大D木块在滑到底端的过程中，系统产生的内能数值将变大解析：传送带是静止还是沿题图所示方向匀速运动，对木块来说，所受滑动摩
3、擦力大小不变，方向沿斜面向上；木块做匀加速直线运动的加速度、时间、位移不变，所以选项 A 错，选项 B正确木块克服摩擦力做的功也不变，选项 C 错传送带转动时，木块与传送带间的相对位移变大，因摩擦而产生的内能将变大，选项 D 正确答案：BD3.如图所示，竖直环 A 半径为 r，固定在木板 B 上，木板 B 放在水平地面上， B 的左右两侧各有一挡板固定在地上， B 不能左右运动，在环的最低点静置一小球 C， A、 B、 C 的质量均为 m.给小球一水平向右的瞬时冲量 I，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，瞬时冲量必须满足( )A最小值 m B最小
4、值 m C最大值 m D最大值 m4gr 5gr 6gr 7grWORD 完美格式 专业知识编辑整理 解析：在最低点，瞬时冲量 I mv0，在最高点， mg mv2/r，从最低点到最高点，mv /2 mg2r mv2/2，解出瞬时冲量的最小值为 m ，故选项 B 对；若在最高点，20 5gr2mg mv2/r，其余不变，则解出瞬时冲量的最大值为 m .6gr答案：BC4.水平面上有两个质量相等的物体 a 和 b，它们分别在水平推力 F1和 F2作用下开始运动，分别运动一段时间后撤去推力，两个物体都将运动一段时间后停下物体的 vt 图线如图所示，图中线段AB CD.则以下说法正确的是( )水平推
5、力的大小 F1F2 水平推力的大小 F1F2 a 所受摩擦力的冲量大于 b 所受摩擦力的冲量 a 所受摩擦力的冲量小于 b 所受摩擦力的冲量A B C D答案：B5.如图所示，在水平地面上有 A、 B 两个物体，质量分别为 mA3.0 kg、 mB2.0 kg，在它们之间用一轻绳连接，它们与地面间的动摩擦因数均为 0.1.现用两个方向相反的水平恒力 F1、 F2同时作用在 A、 B 两物体上，已知 F120 N， F210 N， g 取10 m/s2.当运动达到稳定后，下列说法正确的是( )A A、 B 组成的系统运动过程中所受摩擦力大小为 5 N，方向水平向左B5 s 内物体 B 对轻绳的冲
6、量为 70 Ns，方向水平向左C地面受到 A、 B 组成的系统的摩擦力大小为 10 N，方向水平向左D5 s 内 A、 B 组成的系统的动量变化量为 25 kgm/s解析： A、 B 组成的系统运动过程中所受的摩擦力为 Ff (mA mB)g5.0 N，根据牛顿第三定律知地面受到 A、 B 组成的系统的摩擦力的大小为 5 N，方向水平向右，所以 A 对 C 错设运动达到稳定时系统的加速度为 a，根据牛顿第二定律有 F1 F2 Ff( mA mB)a，解得 a1.0 m/s2，方向与 F1同向(或水平向右)以 B 为研究对象，运动过程中 B 所受摩擦力为FfB m Bg2.0 N设运动达到稳定时
7、， B 所受轻绳的作用力为 FT，根据牛顿第二定律有FT FfB F2 mBa，解得 FT14.0 N根据牛顿第三定律知，物体 B 对轻绳的作用力大小为 14 N，方向水平向左，冲量为 70 Ns，B 正确 A、 B 组成的系统受到的合外力的大小为 5 N，所以5 s 内，合外力的冲量大小为 25 Ns，由动量定理知 D 正确答案：ABD6.如图所示， PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 圆周轨道，圆心 O 在 S 的正上方，在 O 和 P 两点各14有一质量为 m 的小物块 a 和 b，从同一时刻开始， a 自由下落， b 沿圆弧下滑以下说法正确的是( )WORD 完美格式 专业知识编辑整理
8、 A a 比 b 先到达 S，它们在 S 点的动量不相等B a 与 b 同时到达 S，它们在 S 点的动量不相等C a 比 b 先到达 S，它们在 S 点的动量相等D b 比 a 先到达 S，它们在 S 点的动量相等解析： a、 b 两球到达 S 点时速度方向不同，故它们的动量不等，C、D 错误由机械能守恒定律知， a、 b 经过同一高度时速率相同，但 b 在竖直方向的分速度 vb始终小于同高度时 a 球的速度 va，应有平均速度 b a，由 t 知， ta tb，所以 a 先到达 S 点，A 正确，v vRvB 错误答案：A7 质量为 m 的小球在水平面内做半径为 r 的匀速圆周运动，它的角
9、速度为 ，周期为 T，在 时间T2内，小球受到的冲量的大小为( )A2 mr B mr C m 2r D m 2T2 T解析：做匀速圆周运动的物体，其所受向心力的大小为 F m 2r，但向心力是个变力，方向不断改变，不能由 Ft 来求冲量，只能根据动量定理 I mv2 mv1 mr ( mr )2 mr .答案：A8 一质量为 m 的物体做平抛运动，在两个不同时刻的速度大小分别为 v1、 v2，时间间隔为 t，不计空气阻力，重力加速度为 g，则关于 t 时间内发生的变化，以下说法正确的是( )A速度变化大小为 g t，方向竖直向下B动量变化大小为 p m(v2 v1)，方向竖直向下C动量变化大
10、小为 p mg t，方向竖直向下D动能变化为 Ek m(v v )12 2 21解析：根据加速度定义 g 可知 A 对，分别由动量定理、动能定理可知 CD 对；注意动量变 v t化是矢量，由于 v1、 v2仅代表速度的大小，故选项 B 错答案：ACDWORD 完美格式 专业知识编辑整理 9 如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，那么这个物体的运动( )A可能是匀变速运动 B可能是匀速圆周运动C可能是匀变速曲线运动 D可能是匀变速直线运动解析：冲量是力与时间的乘积，在任何相等的时间内冲量都相同，也就是物体受到的力恒定不变，所以物体做匀变速运动，其轨迹可以是直线的也可以是曲线的答案：ACD1
11、0 两质量相同的物体 a 和 b 分别静止在光滑的水平桌面上，因分别受到水平恒力作用，同时开始运动若 b 所受的力为 a 的 k 倍，经过 t 时间后分别用 Ia、 Wa和 Ib、 Wb表示在这段时间内 a 和b 各自所受恒力的冲量和做功的大小，则有( )A Wb kWa， Ib kIa B Wb k2Wa， Ib kIa C Wb kWa， Ib k2Ia D Wb k2Wa， Ib k2Ia解析：由 I Ft， Fb kFa，得 Ib kIa，故 C、D 错对两物体分别由动量定理得： Ia mva， Ib mvb，分别由动能定理得Wa mv ， Wb mv ，联立解得 Wb k2Wa.12
12、 2a 12 2b答案：B11.物体受到合力 F 的作用，由静止开始运动，力 F 随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是( )A该物体将始终向一个方向运动B3 s 末该物体回到原出发点C03 s 内，力 F 的冲量等于零，功也等于零D24 s 内，力 F 的冲量不等于零，功却等于零解析：图线和横坐标所围的面积等于冲量，01 秒内的冲量为负，说明速度沿负方向，而12 秒内冲量为正，且大于 01 秒内的冲量，即速度的方向发生变化，所以 A 错误，03 秒内，力 F 的冲量为零，即物体 0 秒时的速度和 3 秒时的速度一样，故 03 秒内力 F 的冲量等于零，功也等于零，C、D 正确分析运动过
13、程可以得到 3 秒末物体回到原出发点，B 正确答案：BCD12 蹦极跳是勇敢者的体育运动该运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段下列说法中正确的是（ ）WORD 完美格式 专业知识编辑整理 A第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小相等B第一阶段重力势能的减少量等于第二阶段克服弹力做的功C第一阶段重力做的功小于第二阶段克服弹力做的功D第二阶段动能的减少量等于弹性势能的增加量解析：对全程有：IG1 IG2 I 弹 ，所以 IG1 I 弹 ，A 错全程动能不变 Ep1 Ep2 E 弹所以 Ep1 E 弹 ，B 错，C
14、对第二阶段 Ek W 弹 WG2所以 W 弹 Ek即弹性势能的增加量大于动能的减少量，D 错答案：C13.如图所示， ad、 bd、 cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆， a、 b、 c、 d 位于同一圆周上， a 点为圆周的最高点， d 点为圆周的最低点每根杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从 a、 b、 c 处释放(初速为零)，关于它们下滑的过程，下列说法中正确的是( )A重力对它们的冲量相同 B弹力对它们的冲量相同C合外力对它们的冲量相同 D它们的动能增量相同解析：由运动学知识可知三个滑环的运动时间相等，故 A 正确，由于三种情形下弹力的方向不同，故 B 错，根据
15、机械能守恒定律知 D 错，而合外力冲量大小为 mv，由于 v 大小不等，故 C错答案：A142009 年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军，这引起了人们对冰壶运动的关注冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员将静止于 O 点的冰壶(视为质点)沿直线 OO推到 A 点放手，此后冰壶沿 AO滑行，最后停于 C 点已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为 ，冰壶质量为 m， AC L， CO r，重力加速度为 g.(1)求冰壶在 A 点的速率；(2)求冰壶从 O 点到 A 点的运动过程中受到的冲量大小；WORD 完美格式 专业知识编辑整理 (3)若将 BO段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小
16、为 0.8 ，原只能滑到 C 点的冰壶能停于 O点，求 A 点与 B 点之间的距离解析：(1)由 mgL 0 mv ，得 vA .12 2A 2 gL(2)由 I mvA，将 vA代入得 I m .2 gL(3)设 A 点与 B 点之间的距离为 s，由 mgs 0.8 mg (L r s)0 mv ，将 vA代入得 s L4 r.12 2A答案：(1) (2) m (3) L4 r2 gL 2 gL15.2008 年 8 月 24 日晚，北京奥运会闭幕式上，199 名少年穿着特制的足具一副由白色的金属制成的高约一米、装有弹簧的支架走上了闭幕式的表演舞台，如左图所示.199 名少年整齐划一的前空
17、翻、后空翻、横飞，引起现场观众阵阵尖叫若表演者穿着这种弹跳器上下跳跃右图所示为在一次跳跃中弹跳器从接触地面到离开地面的过程中，地面对弹跳器弹力 F 与时间 t 的变化关系图象表演者连同弹跳器的总质量为 80 kg.求：(1)t10.5 s 时刻，表演者的速度；(2)表演者离地后能上升的高度(不计空气阻力， g 取 10 m/s2)解析：(1)由图象可知， t10.5 s 时刻弹跳器的压缩量最大，故此时表演者的速度为 0.(2)表演者从 t10.5 s 弹起上升到 t21.0 s 离地的过程中受到重力 G 和弹力 F 作用，它们的冲量改变了表演者的动量设表演者 t21.0 s 离地时的速度为 v
18、IG IF mv取竖直向上的方向为正 IG mg(t2 t1)400 Ns由 Ft 图知： IF1 100 Ns解得： v8.75 m/s设上升的高度为 h 由 v22 gh 解得 h3.83 m.WORD 完美格式 专业知识编辑整理 答案：(1)0 (2)3.83 m16.据航空新闻网报道，美国“布什”号航空母舰的一架质量为 1.5104 kg 的“超级大黄蜂”舰载飞机于 2009 年 5 月 19 日下午完成了首次降落到航母甲板上的训练着舰训练在“布什”号上安装了飞机着舰阻拦装置阻拦索，从甲板尾端 70 m 处开始，向舰首方向每隔一定距离横放一根粗钢索，钢索的两端通过滑轮与甲板缓冲器相连，
19、总共架设三道阻拦索飞行员根据飞机快要着舰时的高度，确定把飞机的尾钩挂在哪一根阻拦索上，这意味着飞机有三次降落的机会如图所示，某次降落中在阻挡索的阻拦下，这架“大黄蜂”在 2 s 内速度从 180 km/h 降到 0.“大黄蜂”与甲板之间的摩擦力和空气阻力均不计求：(1)阻拦索对“大黄蜂”的平均作用力大小；(2)阻拦索对“大黄蜂”的冲量解析：(1)“大黄蜂”在 t2 s 内速度从 v0180 km/h50 m/s 降到 0，加速度为a 25 m/s 20 v0t根据牛顿第二定律，阻拦索对“大黄蜂”的平均作用力 Ff ma，代入数据求得 Ff3.7510 5 N.(2)阻拦索对“大黄蜂”的冲量 I
20、 Fft7.510 5 Ns即阻拦索对“大黄蜂”的冲量大小为 7.5105 Ns，方向与运动方向相反答案：(1)3.7510 5 N (2)7.510 5 Ns 方向与运动方向相反17撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图 616 所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落在第二十九届北京奥运会比赛中，身高 1.74 m 的俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以 5.05 m 的成绩打破世界纪录设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度 a1.0 m/s2匀加速助跑，速度达到 v8.0 m/s 时撑杆起跳，使重心升高 h14.20 m 后越过横杆，过杆时的速度不计，过杆后做自由落体运动，重
21、心下降 h24.05 m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t0.90 s已知伊辛巴耶娃的质量 m65 kg，重力WORD 完美格式 专业知识编辑整理 加速度 g 取 10 m/s2，不计撑杆的质量和空气的阻力求：(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离；(2)伊辛巴耶娃在撑杆起跳上升阶段至少要做的功；(3)在伊辛巴耶娃接触软垫到速度减为零的过程中，软垫对运动员平均作用力的大小解析：(1)设助跑距离为 s，由运动学公式 v22 as解得 s 32 m.v22a(2)设运动员在撑杆起跳上升阶段至少要做的功为 W，由功能关系有 W mv2 mgh112解得： W650 J.(3)运动员过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为 v，由运动学公式有 v 22 gh2设软垫对运动员的平均作用力为 F，由动量定理得( mg F)t0 mv解得 F1 300 N.答案：(1)32 m (2)650 J (3)1 300 N
